Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/13660
Title: Σχεδιασμός ενισχυτή ισχύος κλάσης Ε συμβατός με το πρότυπου bluetooth low energy
Other Titles: Design of class E power amplifier compatible with bluetooth low energy standard
Authors: Κοσμάς, Κωνσταντίνος
Keywords: Ενισχυτές ισχύος
Τάξη Ε
Keywords (translated): Power amplifiers
Class E
CMOS
65nm
Abstract: Αντικείμενο μελέτης της παρούσας Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας, είναι η ανάλυση και η σχεδίαση ενός ενισχυτή ισχύος τάξης – Ε για ένα πομπό Bluetooth, συμβατός με το πρότυπο Bluetooth Low Energy, που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε Internet of Things (IoT) εφαρμογές. Ο ενισχυτής ισχύος τάξης – Ε είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους ενισχυτές ισχύος, λόγω της απλότητας του κατά το σχεδιασμό και των εξαιρετικών αποτελεσμάτων του στην αποδοτικότητα. Η προτεινόμενη τοπολογία του ενισχυτή ισχύος είναι single-ended διότι, απαιτεί μικρότερη περιοχή ολοκλήρωσης και η αντίστοιχη διαφορική δομή δεν εγγυάται καλύτερα αποτελέσματα. Επίσης, είναι κασκοδική διότι προσφέρει μεγαλύτερα όρια αντοχής στο κύκλωμα, στις μεγάλες τάσεις και ρεύματα που εμφανίζονται, βελτιώνοντας την αξιοπιστία του. Στη μελέτη του ενισχυτή ισχύος τάξης – Ε συναντώνται 4 διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας, για το σχεδιασμό της βαθμίδας εξόδου του ενισχυτή, από τους οποίους χρησιμοποιήθηκε η parallel circuit λειτουργία. Η επιλογή αυτή έγινε για την επίτευξη του καλύτερου συνδυασμού αποτελεσμάτων σε ισχύ εξόδου, κατανάλωση, αποδοτικότητα και χώρου ολοκλήρωσης. Για την ολοκλήρωση του σχεδιασμού του ενισχυτή ισχύος, υλοποιήθηκε και ένα κύκλωμα οδήγησης που θα ρυθμίζει τη διακοπτική λειτουργία του ενισχυτή. Τέλος, εξετάστηκε η σωστή λειτουργία του ενισχυτή ισχύος και του κυκλώματος οδήγησης μέσω εξομοιώσεων στην τεχνολογία TSMC 65nm CMOS, με τη χρήση του προγράμματος Virtuoso Schematic Editor της εταιρίας Cadence.
Abstract (translated): The focus of this Master Thesis is the analysis and design of a Class – E power amplifier for a Bluetooth transceiver, compatible with the Bluetooth Low Energy standard that can be used for Internet of Things (IoT) applications. The Class – E power amplifier is one of the most commonly used power amplifiers because of its simplicity in design and the excellent efficiency results. The proposed topology of the power amplifier is single – ended because it requires less integration area and the corresponding differential structure doesn’t guarantee better results. It is also use cascode device because it improves the reliability of the circuit, for the high voltages and currents that occur. In the study of the Class – E power amplifier there are four different operation modes for the output stage design of the amplifier, from which the parallel circuit operation mode was used. The choice was made in order to achieve the best combination of output power, consumption, efficiency and integration area. To complete the design of the power amplifier, a driving circuit was set up to control the switching operation mode of the amplifier. Finally, the correct functionality of the power amplifier and the driving circuit were verified through simulations on TSMC 65nm CMOS technology using Cadence's Virtuoso Schematic Editor.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
thesis-Konstantinos_Kosmas.pdf2.85 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.